Fragen zur Optik

[Ray-Ban]

Hi Leute

Hier kommen in den nächsten paar Tagen fragen von mir zur physischen Optik rein.
Hier die ersten zwei:

- Kennst du Phänomene, welche sich nicht mir dem Strahlenmodell erklären lassen?
- Was bedeutet die Aussage „Der Strahlgang ist umkehrbar“?

Danke schon im Vorraus für Antworten

Euer Ray-Ban

[Jinjukei]

Also soviel ich weiss, kann man mit dem Strahlenmodell (geometrische Optik) gar nichts erklären, sondern nur beschreiben. Du meintest also wohl beschreiben, oder?

Bei der Umkehrbeikeit hätte ich jetzt an sowas wie Autokollimation gedacht, aber hier steht es, was es ist.

[Ray-Ban]

Also soviel ich weiss, kann man mit dem Strahlenmodell (geometrische Optik) gar nichts erklären, sondern nur beschreiben. Du meintest also wohl beschreiben, oder?

Bei der Umkehrbeikeit hätte ich jetzt an sowas wie Autokollimation gedacht, aber hier steht es, was es ist.

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1. Super Link, danke.
2. Zum ersten Punkt: Nein, dass ist ein 1:1-Zitat aus den Lernzielen meines Physik-Lehrers. Weiss echt nicht, was er damit meint. Vielleicht such ich zu weit.

[Jinjukei]

Also du hattest sicher schon das Snelliusche Brechungsgesetz, selbst dass kann nicht durch die geometrische Optik hergeleitet werden. Ich meine, dass "Erklären" heisst, etwas als Modell herzuleiten. Doch mit der geometrischen Optik wird nur etwas beschrieben, hergeleitet wird nichts (soviel ich weiss).

Hab jetzt mal bei Wikipedia geschaut und da steht:
"Im ersten Fall bedeutet "Erklärung" die Beschreibung eines Phänomens, die Erläuterung eines Sachverhaltes. Im zweiten Fall bedeutet "Erklärung" die Nennung der Ursachen eines Phänomens."

Also kann man doch Erklären durchgehen lassen

Also, das Strahlenmodell hat man ja eingeführt, weil es zu naiv wäre, die Umgebung mit den Wellencharakter des Lichtes zu beschreiben. Die Wellenlänge von Licht ist in der Größenordungung von Hunderten von Nanometern (grün zb. 500nm) und die Wellengleichungen beschreiben diese Größenordnung. Mit dieser 500nm-Rasterung bräuchte man ca. 10^4 Datenpunkte um die normale Umwelt des Lichts zu beschreiben ... deswegen lässt man den Wellencharakter aus und schaut sich einen geometrischen Pfad an, der in die Richtung des Energieflusses der elektromagn. Welle geht -> Lichtstrahl.

Deswegen gibt es eigentlich vieles was sich nicht damit beschreiben lässt, alles was mit dem Wellencharakter des Lichtes zu tun hat. Also zb. Streuung, Beugung, Interferenz, Absorption von Licht, Lichtausbreitung ("Wellenausbreitung") in anisotropen Medien (also sowas wie ein doppelbrechendes Medium), Reststrahlreflexion, ... die ganzen Punkte kann man halt nur mit den Wellengleichungen etc. beschreiben.

Steht auch viel in Wikipedia ...

[Ray-Ban]

Deswegen gibt es eigentlich vieles was sich nicht damit beschreiben lässt, alles was mit dem Wellencharakter des Lichtes zu tun hat. Also zb. Streuung, Beugung, Interferenz, Absorption von Licht, Lichtausbreitung ("Wellenausbreitung") in anisotropen Medien (also sowas wie ein doppelbrechendes Medium), Reststrahlreflexion, ... die ganzen Punkte kann man halt nur mit den Wellengleichungen etc. beschreiben.

Steht auch viel in Wikipedia ...

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Huch, danke viel mal für diese ausführlichen Erläuterungen. Zum zitierten Punkt: Ich glaube, dass sogar Streuung mit dem Modell erklärt, bzw. dargestellt werden kann. Es wird nun halt einfach schon fast "symbolisch" vereinfacht (kann das Bild jetzt leider nicht aus den Unterlagen hier hochladen).

Aber besser als gar nichts. (und ich muss zugeben, deine Argumentation mach Sinn)

Ädit: Prüfung ist vorbei, hier kann von mir aus geclosed werden.